Proporcionamiento de mezclas deconcreto ( ACI 211.1)

En las obras se manejan portradicin recetas por volumen.

Problemas de uniformidad. Revenimiento. Ineficiencia en el uso del cemento.

Comparemosfcr = 300 kg/cm2Grava y rev. 4

Tradicin: 12.5 bolsas o 531 kg de cemento

Comparemosfcr = 300 kg/cm2Grava y rev. 4

Relacin A/C=0.55

ACI 211

Comparemosfcr = 300 kg/cm2Grava y rev. 4

ACI 211Cantidad de agua=205 kgCantidad decemento= 205/0.55373 kg de cemento

Comparemosfcr = 300 kg/cm2Grava y rev. 4

ACI 211373 kg decemento

Tradicin531 kg decemento

Diferencia 158 kg o3.8 bolsas o

$38 dlares/m3

Necesitamos optimizar las mezclas de concretopara generar eficiencia y calidad

Dosificar las mezclas enproporciones por peso.

Un supervisor debe saber comoproporcionar

Para controlar y aportar al proceso.

Factores a considerar al momentode proporcionar una mezcla

Durabiliadad y resistencia

Trabajabilidad

Caractersticas de fraguado ydesarrollo de resistencia

Mtodos de especificarproporcionamiento

Cantidad fija o mnima de cemento. Relacin A/mC fija o mxima. Proporcionamiento fijo de materiales. Limitar las propociones de la pasta al total(contracciones).

Material Cementante (mC) Humo de slice Ceniza Volante Escoria Puzolanas naturales Cemento

Material Cementante (mC) Humo de silice Ceniza Volante Escoria Puzolanas naturales Cemento

Relacin A/mC Manteniendo todos los otros ingredientesconstantes, la relacin A/mC es la que brindala resistencia a compresin potencial delconcreto.

Seleccin de agregados Mantener la arena al mnimo: cada puntoporcentual de incremento en la relacinagregado fino/agregado Grueso, incrementa lanecesidad de agua en 1%.

Cemento

Seleccin de agregados

Mantener la arena al mnimo: cada puntoporcentual de incremento en la relacinagregado fino/agregado Grueso, incrementa lanecesidad de agua en 1%.

CementoIncremento de pastaproduce contraccionespor secado

Inclusin de aire Importante para condiciones de hielo ydeshielo.

Resistencia disminuye. Necesidad arena es menor ya que las burbujaslubrican.

Inclusin de aire Importante para condiciones de hielo ydeshielo.

Resistencia baja. Necesidad arena baja, las burbujas lubrican.

Procedimiento deproporcionamiento ACI 211.1

Que se necesita? Cemento

Masa especifica del cemento Agregado grueso

Tamao mximo nominal Masa especifica seca Absorcin Masa volumtrica seca varillada

Que se necesita? Agregado Fino

Tamao mximo nominal Masa especifica seca Absorcin Mdulo de finura

Aditivo % de reduccin de agua o inclusin de aire Dosificiacin

Procedimiento deproporcionamiento ACI 211.1

1. Eleccin de revenimiento

2. Eleccin del tamao mximonominal del agregado

Para concretos menores a 8000 psi tratar deescoger el mayor tamao de agregado posible,requiere menos pasta. 1/5 de la menor dimensin entre los lados de laformaleta.

1/3 del espesor de la losa 3/ 4 del espacio libre mnimo entre varillas de refuerzo

3. Cantidad de agua y aire

Reduccin por aditivo

4. Seleccin A/mC Por resistencia

4. Seleccin A/mC Por exposicin

5. Contenido de Cemento

Cemento = Agua (paso 3)/Relacin A/mC Cemento= en kg

6. Contenido de agregadosgruesos

1. Encontrar volumenen tabla

2. Multiplicar esevolumen por el pesovolumtrico varilladoseco.

Paso 7. Calcular pesos de todos losingredientes hasta el momento.

8. Contenido de agregado fino Sustraer a 1 m3 el volumen del resto deingredientes, el resultado es el volumen dearena.

Propocionamiento de mezcla Datos

Revenimiento 25 75 mm fc = 350 kg/cm2 Pavimento expuesto a humedad en ambiente severo de congelacin y deshielo. Sin datos estadisticos. Cemento

Tipo GU con masa especfica de 3. Agregado grueso

Tamao mximo nominal 25 mm Masa especifica relativa seca de 2.68 Absorcin 0.5% Masa volumtrica 1600 kg/m3

Agregado fino Tamao mximo nominal 25 mm Masa especifica relativa seca de 2.64 Absorcin 0.7% Mdulo de finura 2.8

Aditivo reductor de agua 3 g por 1 kg de cemento Reduccin de 10% de agua. Masa especifica igual al agua.

Paso 0. Definir Fcr

Fcr= fc +84= 350+84*= 434 kg/cm2Por no tener datos estadisticos se tiene que sumar84 kg/cm2 (ACI 318)

25 mm 75 mm Proporcionado en el ejercicio

1. Eleccin de revenimiento

25 mm Proporcionado en el ejercicio

2. Eleccin del tamao mximonominal del agregado

Reduccin por aditivoAgua=193 kg 0.1x193 kg =174 kg

3. Cantidad de agua y aire

Por resistenciaInterpolando(450-434)(0.43-0.38)/(450-400)+0.38=0.39

4. Seleccin A/mC

Por exposicin

Se escogue la relacin mas baja 0.39 y se realizan mezclas con 0.40 y 0.38

4. Seleccin A/mC

Cemento = 173 kg (paso 3)/0.39 Cemento= 444 kg

5. Contenido de Cemento

1. Encontrar unvolumen en tabla

2. Multiplicar esevolumen por el pesovolumtrico varilladoseco.

Peso de AgregadosGruesos=1600kg/m3x 0.67 m3 = 1072 kg

6. Contenido de agregadosgruesos

Ingrediente Conversin m3Agua 1731 1000 0.173Cemento 4443 1000 0.148Agregadosgrueso

10722.68 1000 0.400Subtotal 0.721

Paso 7. Calcular pesos de todos losingredientes hasta el momento.

Sustraer a 1 m3 el volumen del resto deingredientes. Volumen Agregado fino = 1 0.721=0.279 m3 Peso Agregado fino=0.279x2.64x1000=737 kg

8. Contenido de agregado fino

9. Receta

Ingrediente Peso (kg) m3Agua 173 0.173Cemento 444 0.148Agregadosgrueso

1072 0.400

Arena 737 0.279Aditivo 1.332 0.001332

9. Receta

Ingrediente Peso (kg) m3Agua 173 0.173Cemento 444 0.148Agregadosgrueso

1072 0.400

Arena 737 0.279Aditivo 1.332 0.001332

Correccin por humedad en los agregados?

9. RecetaCorreccin por humedad en los agregados?

G1-F3-F4

A B C D E F G H

% Humedad Humedad (lts) % abs Abs (lts) AguaPeso Original(kg)

Peso modificadopor humedad (kg)

1 Agua 154.0 173 1542 Cemento 444 4443 Agregado Grueso 2 21.4 0.5 5.4 16.1 1072 10934 Arena 0.3 2.2 0.7 5.2 -2.9 737 7395 Aditivo 1.332 1.332

BxG DxG C-E G+B

Masa Volumtrica Estimada Clculo de pesos= Agua+Cemento+Agregadoscon sus absorciones

Clculo= 173 + 444 + 1073*1.005 + 737*1.007= 2437 kg/m3

Verificar encampo

Es responsabilidad del supervisorque se coloque un concretouniforme que contengan lasproporciones requeridas.

ASTM C94

Supervisar en planta

Tolerancias de medicin Menos del 30% de la capacidad de lasbasculas Agregados

3% de la capacidad de la bascula o 3% de lacantidad e material, el que sea menor.

Cemento Cero tolerancia por debajo de lo requerido y no mas del4% de la cantidad pesada.

Tolerancias de medicin Mas del 30% de la capacidad de las basculas

Agregados con tolvas y basculas individuales 2% de la capacidad de la bascula

Agregados con una sola bascula 1% de la capacidad de la bascula

Cemento 1% de la capacidad de la bascula

Tolerancias de medicin Agua

Agua agregada para mezcla 1% del total de agua en la formula

Agua total (humedad en agregados, en aditivos,hielos, lavado) 3% del total de agua en la formula

Aditivos 3% del total requerido en la formula

Configuraciones correctas

Pgina 102

Verificacin

No ocupar Calibrar mas de 5 puntos enincrementos de 50 kg.

Medicin de agua manual Importante:

Verificar mtodo, pordiferencia o reseteo.

Ubicacin delmedidor

Aditivos Tiempo de dosificacin Evitar aditivos en polvo 2 aditivos. Se aplica uno a la vez.

Aditivos- Reductores de agua dealto rango

Sacar revenimiento antes de aplicarlo, paraverificar dosificacin.

Tener cuidado con el incremento excesivo derevenimiento y cohesin.

Aditivos- Reductores de agua dealto rango

Aditivos- acelerante Aceleran fraguado y endurecen Siempre aplicarlos en la obra Cuidado con Cloruro de Calcio - Corrocin

Mezclado y transporteASTMC94

Revisar aspas de mezclador, no mas del 10% dedesgaste.

Mximo de 1 min por cada metro cubico en bachada. Mximo de 300 revolturas* en el camin. Mximo tiempo de transporte y mezclado 1.5 horas*

despus de introducir el agua de mezclado.

* Puede varias despus de mutuo acuerdo entre compradory productor, por efecto de aditivos retardantes.

Obligaciones del supervisor enla planta de concreto

Verificar las condiciones de almacenamiento.

Verificar las condiciones de almacenamiento.

INAPROPIADO

Obligaciones del supervisor enla planta de concreto

Verificar las condiciones de almacenamiento.

Cada materialseparado porbarreras

Obligaciones del supervisor enla planta de concreto

Controlar el contenido de agua La humedad en los agregado - constante

Automtico Calibracin

Manual Calor, recipiente,balanza que cumplacon las tolerancias.

Resumen de obligaciones delsupervisor en la planta

Verificar las condiciones de almacenamiento. Verificar calibraciones de equipos, pesas decalibracin.

Verificar control de humedad Ver.. Pagina 111 Manual para supervisarobras de concreto

Principalemente:requerimiento de uniformidad

Entre el 15% y el 85% del camin o bachada.